JP2009145423A - Wavelength conversion module - Google Patents
Wavelength conversion module Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009145423A JP2009145423A JP2007320057A JP2007320057A JP2009145423A JP 2009145423 A JP2009145423 A JP 2009145423A JP 2007320057 A JP2007320057 A JP 2007320057A JP 2007320057 A JP2007320057 A JP 2007320057A JP 2009145423 A JP2009145423 A JP 2009145423A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- wavelength conversion
- conversion element
- optical waveguide
- conversion module
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、レーザ顕微鏡、バイオ医療用の分析装置、精密測定装置等に使用されるSHG(第2高調波)、THG(第3高調波)方式の光源に使用する波長変換モジュールに関する。 The present invention relates to a wavelength conversion module used for a light source of an SHG (second harmonic) or THG (third harmonic) system used in a laser microscope, a biomedical analyzer, a precision measuring device, or the like.
従来の波長変換モジュールは、例えば、LiNbO3(ニオブ酸リチウム)などの非線形光学結晶に、周期的な分極反転構造が作製され、光導波路が形成されている波長変換素子を有し、この波長変換素子の光導波路の入射端および出射端にそれぞれ光ファイバを接続した構成となっている(例えば、特許文献1参照)。
ところで、従来の波長変換モジュールでは、波長変換素子の光導波路の入射端と、この光導波路に入射光を結合させる光ファイバとの間での結合損失が大きく、波長変換された高い強度の出射光を得るのが難しいという問題があった。 By the way, in the conventional wavelength conversion module, the coupling loss between the incident end of the optical waveguide of the wavelength conversion element and the optical fiber that couples the incident light to this optical waveguide is large, and the wavelength-converted high intensity outgoing light There was a problem that it was difficult to get.
本発明は、このような従来の問題点に鑑みて為されたもので、その目的は、波長変換された高い強度の出射光を得ることのできる波長変換モジュールを提供することにある。 The present invention has been made in view of such conventional problems, and an object of the present invention is to provide a wavelength conversion module capable of obtaining emitted light having high intensity after wavelength conversion.
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明に係る波長変換モジュールは、光導波路を有し、入射光を波長の異なる変換光に変換する波長変換素子と、入射光を前記光導波路の入射端に結合させる入力光ファイバと、前記光導波路の出射端から出射される前記変換光が結合される出力光ファイバと、を備え、前記入力光ファイバおよび前記出力光ファイバの少なくとも一方は、第1の光ファイバと、該第1の光ファイバに融着され、該第1の光ファイバよりも前記光導波路のモードフィールド径に近いモードフィールド径を有する第2の光ファイバとを有することを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, a wavelength conversion module according to the first aspect of the present invention includes an optical waveguide, a wavelength conversion element that converts incident light into converted light having different wavelengths, and incident light to the optical waveguide. An input optical fiber coupled to the incident end of the optical fiber, and an output optical fiber coupled with the converted light emitted from the output end of the optical waveguide, and at least one of the input optical fiber and the output optical fiber includes: A first optical fiber and a second optical fiber fused to the first optical fiber and having a mode field diameter closer to the mode field diameter of the optical waveguide than the first optical fiber. Features.
この構成によれば、入力光ファイバおよび前記出力光ファイバの少なくとも一方と波長変換素子の光導波路との間での結合損失が減り、結合効率が向上する。 According to this configuration, the coupling loss between at least one of the input optical fiber and the output optical fiber and the optical waveguide of the wavelength conversion element is reduced, and the coupling efficiency is improved.
請求項2に記載の発明に係る波長変換モジュールは、前記入力光ファイバは、前記第1の光ファイバと前記第2の光ファイバとを有し、前記第2の光ファイバからの出射光を前記波長変換素子の光導波路の入射端に光結合させることを特徴とする。 In the wavelength conversion module according to the second aspect of the present invention, the input optical fiber includes the first optical fiber and the second optical fiber, and outputs light from the second optical fiber. It is characterized by being optically coupled to the incident end of the optical waveguide of the wavelength conversion element.
この構成によれば、入力光ファイバと波長変換素子の光導波路との間において、その光導波路のモードフィールド径に近いモードフィールド径を有する第2の光ファイバからの出射光が波長変換素子の光導波路の入射端に光結合される。このため、入力光ファイバの第2の光ファイバと波長変換素子の光導波路との間での結合損失が減り、結合効率が向上する。 According to this configuration, light emitted from the second optical fiber having a mode field diameter close to the mode field diameter of the optical waveguide is input between the input optical fiber and the optical waveguide of the wavelength conversion element. Optically coupled to the entrance end of the waveguide. For this reason, the coupling loss between the second optical fiber of the input optical fiber and the optical waveguide of the wavelength conversion element is reduced, and the coupling efficiency is improved.
請求項3に記載の発明に係る波長変換モジュールは、前記第2の光ファイバと、前記第1の光ファイバの一部は、キャピラリ・チューブの貫通孔に挿入されていることを特徴とする。 The wavelength conversion module according to a third aspect of the invention is characterized in that the second optical fiber and a part of the first optical fiber are inserted into a through hole of a capillary tube.
請求項4に記載の発明に係る波長変換モジュールは、前記キャピラリ・チューブと前記波長変換素子の互いに対向する端面は、傾斜面に研磨されていることを特徴とする。 The wavelength conversion module according to a fourth aspect of the present invention is characterized in that end faces of the capillary tube and the wavelength conversion element facing each other are polished into inclined surfaces.
この構成によれば、キャピラリ・チューブと波長変換素子の互いに対向する端面での反射光が入力光ファイバへ戻るのを防止できる。 According to this configuration, it is possible to prevent the reflected light from the end faces of the capillary tube and the wavelength conversion element facing each other from returning to the input optical fiber.
請求項5に記載の発明に係る波長変換モジュールは、前記キャピラリ・チューブと前記波長変換素子の互いに対向する端面は離間していることを特徴とする。 The wavelength conversion module according to the invention described in claim 5 is characterized in that the end faces of the capillary tube and the wavelength conversion element facing each other are separated from each other.
この構成によれば、キャピラリ・チューブに保持された第2の光ファイバの出射端と、波長変換素子の光導波路の入射端が常に空気に晒されているので、キャピラリ・チューブと波長変換素子間をハーメチックシールした場合のような不具合(パッケージ・インデュースド・フェイラー)が発生せず、長期間、信頼性の高い波長変換モジュールを低コストで実現することができる。 According to this configuration, since the exit end of the second optical fiber held by the capillary tube and the entrance end of the optical waveguide of the wavelength conversion element are always exposed to air, the gap between the capillary tube and the wavelength conversion element Therefore, a highly reliable wavelength conversion module can be realized at a low cost for a long period of time without causing a defect (package induced failer) as in the case of hermetic sealing.
本発明によれば、波長変換された高い強度の出射光を得ることのできる波長変換モジュールを実現可能である。 According to the present invention, it is possible to realize a wavelength conversion module that can obtain wavelength-converted high-intensity outgoing light.
次に、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は一実施形態に係る波長変換モジュールの概略構成を示し、図2は図1の一部を拡大して示している。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a schematic configuration of a wavelength conversion module according to an embodiment, and FIG. 2 shows an enlarged part of FIG.
波長変換モジュールは、図1に示すように、半導体レーザ10と、FBG11と、光導波路21を有し、入射光を波長の異なる変換光に変換する波長変換素子20と、入射光(レーザ光A)を光導波路21の入射端に結合させる入力光ファイバ30と、光導波路21の出射端から出射される変換光(波長変換光B)が結合される出力光ファイバ40と、ペルチェ素子50と、を備えている。
As shown in FIG. 1, the wavelength conversion module includes a
波長変換素子20は、例えば、LiNbO3(ニオブ酸リチウム)などの非線形光学結晶に、周期的な分極反転構造が作製され、光導波路21が形成されている
半導体レーザ10から出射される光の波長は、FBG11によって1つの縦モードで固定される。半導体レーザ10と波長変換素子20は、FBG(Fiber Bragg Grating: 光ファイバブラッググーティング)11を有する入力光ファイバ30によって光結合されるようになっている。
For example, the
本実施形態に係る波長変換モジュールの特徴は、以下の構成にある。
・入力光ファイバ30は、図2に示すように、第1の光ファイバ31と、第1の光ファイバ31に融着され、この光ファイバ31よりも波長変換素子20の光導波路21のモードフィールド径に近いモードフィールド径を有する第2の光ファイバ32とを有する。
The feature of the wavelength conversion module according to the present embodiment is as follows.
As shown in FIG. 2, the input
・第2の光ファイバ32からの出射光(レーザ光A)を波長変換素子20の光導波路21の入射端に光結合させるようになっている。
The light emitted from the second optical fiber 32 (laser light A) is optically coupled to the incident end of the
なお、波長変換素子20は偏波依存性があるので、第1の光ファイバ31として偏波保持光ファイバを用いるのが好ましい。また、第2の光ファイバ32は、光ファイバ31よりも波長変換素子20の光導波路21のモードフィールド径に近いモードフィールド径を有する光ファイバであれば、偏波保持光ファイバまたは単一モード光ファイバのいずれであっても良い。
Since the
第1の光ファイバ31の一部と、この光ファイバ31に融着された第2の光ファイバ32は、例えば、長さ4〜8mmの範囲にわたって、キャピラリ・チューブ60の貫通孔60aに挿通させてこのキャピラリ・チューブ60に保持されている。
A part of the first
また、図2に示すように、キャピラリ・チューブ60と波長変換素子20の互いに対向する端面、つまり、キャピラリ・チューブ60の端面60bと波長変換素子20の端面20aは、それぞれ傾斜面に研磨されている。
Further, as shown in FIG. 2, the end faces of the
そして、キャピラリ・チューブ60の端面60bと波長変換素子20の端面20aは、第2の光ファイバ32の出射端と波長変換素子20の光導波路21の入射端が常に空気に晒されるように、一定の間隔を置いて固定されている。例えば、キャピラリ・チューブ60の端面60bと波長変換素子20の端面20aは、接着剤70により接合されている。
The
このような構成を有する波長変換モジュールは、波長変換素子20から出射されるSHG(第2高調波)等の波長変換光の出力を安定化させるために、ペルチェ素子50によって温度調節されるように構成されている。
The wavelength conversion module having such a configuration is temperature-controlled by the Peltier
以上のように構成された一実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
○波長変換素子20の光導波路21のモードフィールド径に近いモードフィールド径を有する第2の光ファイバ32からの出射光(レーザ光A)が波長変換素子20の光導波路21の入射端に光結合されるので、第2の光ファイバ32と波長変換素子20の光導波路21間での結合損失が減り、結合効率が向上する。従って、波長変換された高い強度の出射光を得ることのできる波長変換モジュールを実現可能である。
According to the embodiment configured as described above, the following operational effects can be obtained.
O The outgoing light (laser light A) from the second
○キャピラリ・チューブ60の端面60bと波長変換素子20の端面20aは、傾斜面に研磨されているので、キャピラリ・チューブ60と波長変換素子20の互いに対向する端面60b,20aでの反射光が第2の光ファイバ32と第1の光ファイバ31へ戻るのを防止できる。
○ Since the
○キャピラリ・チューブ60に保持された第2の光ファイバ32の出射端と、波長変換素子20の光導波路21の入射端が常に空気に晒されているので、キャピラリ・チューブ60と波長変換素子20間をハーメチックシールした場合のような不具合(パッケージ・インデュースド・フェイラー)が発生せず、長期間、信頼性の高い波長変換モジュールを低コストで実現することができる。
Since the emission end of the second
なお、この発明は以下のように変更して具体化することもできる。
上記一実施形態では、入力光ファイバ30が、第1の光ファイバ31と第2の光ファイバ32とを有する波長変換モジュールについて説明したが、本発明はこれに限定されない。つまり、入力光ファイバ30および出力光ファイバ40の少なくとも一方が、第1の光ファイバと、該第1の光ファイバに融着され、該第1の光ファイバよりも光導波路21のモードフィールド径に近いモードフィールド径を有する第2の光ファイバとを有する波長変換モジュールにも本発明は適用可能である。
In addition, this invention can also be changed and embodied as follows.
In the above embodiment, the wavelength conversion module in which the input
この波長変換モジュールによれば、入力光ファイバ30および出力光ファイバ40の少なくとも一方と波長変換素子20の光導波路21との間での結合損失が減り、結合効率が向上する。従って、波長変換された高い強度の出射光を得ることのできる波長変換モジュールを実現可能である。
According to this wavelength conversion module, the coupling loss between at least one of the input
10:半導体レーザ
11:FBG
20:波長変換素子
20a:端面
21:光導波路
30:入力光ファイバ
31:第1の光ファイバ
32:第2の光ファイバ
40:出力光ファイバ
60:キャピラリ・チューブ
10: Semiconductor laser 11: FBG
20:
Claims (5)
入射光を前記光導波路の入射端に結合させる入力光ファイバと、
前記光導波路の出射端から出射される前記変換光が結合される出力光ファイバと、
を備え、
前記入力光ファイバおよび前記出力光ファイバの少なくとも一方は、第1の光ファイバと、該第1の光ファイバに融着され、該第1の光ファイバよりも前記光導波路のモードフィールド径に近いモードフィールド径を有する第2の光ファイバとを有することを特徴とする波長変換モジュール。 A wavelength conversion element that has an optical waveguide and converts incident light into converted light having different wavelengths;
An input optical fiber for coupling incident light to the incident end of the optical waveguide;
An output optical fiber to which the converted light emitted from the exit end of the optical waveguide is coupled;
With
At least one of the input optical fiber and the output optical fiber is fused to the first optical fiber and the first optical fiber, and is closer to the mode field diameter of the optical waveguide than the first optical fiber. And a second optical fiber having a field diameter.
前記第2の光ファイバからの出射光を前記波長変換素子の光導波路の入射端に光結合させることを特徴とする請求項1に記載の波長変換モジュール。 The input optical fiber includes the first optical fiber and the second optical fiber,
2. The wavelength conversion module according to claim 1, wherein light emitted from the second optical fiber is optically coupled to an incident end of an optical waveguide of the wavelength conversion element.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007320057A JP5064989B2 (en) | 2007-12-11 | 2007-12-11 | Wavelength conversion module |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007320057A JP5064989B2 (en) | 2007-12-11 | 2007-12-11 | Wavelength conversion module |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009145423A true JP2009145423A (en) | 2009-07-02 |
JP5064989B2 JP5064989B2 (en) | 2012-10-31 |
Family
ID=40916124
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007320057A Expired - Fee Related JP5064989B2 (en) | 2007-12-11 | 2007-12-11 | Wavelength conversion module |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5064989B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018174206A1 (en) * | 2017-03-22 | 2018-09-27 | 株式会社フジクラ | Polarization maintaining fiber, optical device, preform of polarization maintaining fiber, and manufacturing method |
JP2018159926A (en) * | 2017-03-22 | 2018-10-11 | 株式会社フジクラ | Polarization maintaining fiber, optical device, base material of polarization maintaining fiber, and manufacturing method |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003215514A (en) * | 2002-01-23 | 2003-07-30 | Kyocera Corp | Variable light attenuator, manufacturing method of the same, and optical module |
JP2005321485A (en) * | 2004-05-06 | 2005-11-17 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Optical wavelength conversion module |
JP2007079225A (en) * | 2005-09-15 | 2007-03-29 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Connecting method of wavelength conversion element and connecting member |
-
2007
- 2007-12-11 JP JP2007320057A patent/JP5064989B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003215514A (en) * | 2002-01-23 | 2003-07-30 | Kyocera Corp | Variable light attenuator, manufacturing method of the same, and optical module |
JP2005321485A (en) * | 2004-05-06 | 2005-11-17 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Optical wavelength conversion module |
JP2007079225A (en) * | 2005-09-15 | 2007-03-29 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Connecting method of wavelength conversion element and connecting member |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018174206A1 (en) * | 2017-03-22 | 2018-09-27 | 株式会社フジクラ | Polarization maintaining fiber, optical device, preform of polarization maintaining fiber, and manufacturing method |
JP2018159926A (en) * | 2017-03-22 | 2018-10-11 | 株式会社フジクラ | Polarization maintaining fiber, optical device, base material of polarization maintaining fiber, and manufacturing method |
CN110446957A (en) * | 2017-03-22 | 2019-11-12 | 株式会社藤仓 | Polarization maintaining optical fibre, optical device, the base material of polarization maintaining optical fibre and manufacturing method |
JP7133328B2 (en) | 2017-03-22 | 2022-09-08 | 株式会社フジクラ | Polarization-maintaining fiber, optical device, preform of polarization-maintaining fiber, and manufacturing method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5064989B2 (en) | 2012-10-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ATE480794T1 (en) | OPTICAL WAVEGUIDE DEVICE, OPTICAL WAVEGUIDE LASER USING THE SAME, AND OPTICAL DEVICE THEREOF | |
US20130070252A1 (en) | Systems and methods for a hollow core resonant filter | |
JP4843506B2 (en) | Light source device with modulation function and driving method thereof | |
US7518786B2 (en) | Power stabilization of semiconductor laser harmonic frequency conversion modules | |
EP1550905A1 (en) | Wavelength conversion module | |
JP2007025145A (en) | Optical module and method for compensating mounting slippage of optical waveguide component | |
WO2013069179A1 (en) | Light source device and wavelength conversion method | |
JP2010177553A (en) | Optical fiber laser | |
US20040252733A1 (en) | Apparatus and method for laser frequency doubler utilizing PPLN waveguide | |
JP5064989B2 (en) | Wavelength conversion module | |
KR20030032839A (en) | Fiber laser apparatus as well as optical multi/demultiplexer and image display apparatus therefor | |
JP2003083847A (en) | Resonance type nonlinearity measuring method and resonance type nonlinearity measuring device of nonlinear optical fiber | |
US8259768B2 (en) | Optical fiber component and optical module using the same | |
JP4748511B2 (en) | Optical device | |
JP5089075B2 (en) | Wavelength conversion module | |
JP2005017410A (en) | Wavelength conversion laser device | |
JP4067048B2 (en) | Optical wavelength conversion module | |
WO2022239058A1 (en) | Wavelength converting device | |
JP2004319563A (en) | Optical amplifier system and light source device | |
WO2022219688A1 (en) | Wavelength conversion module | |
JP4526489B2 (en) | Wavelength conversion module, wavelength conversion light source, and wavelength conversion device | |
US20020071456A1 (en) | Miniature fabry-perot laser structure | |
JP2005221782A (en) | Wavelength tunable visible light source | |
JP2006310450A (en) | Athermal optical amplifier or athermal laser device | |
JP2005181897A (en) | Optical wavelength converter module |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20101001 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110316 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110318 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110516 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20120106 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120405 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120521 |
|
A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20120525 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120720 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120809 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150817 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |